自1968年大众汽车首次在汽车中搭载电子控制单元（ECU）以来，这类负责管控车辆各系统运行组件的装置在汽车领域的应用迅速普及。现代汽车不断新增各类功能，旨在为驾乘人员提供与居家或办公场景同等水平的舒适与娱乐体验。

经历数十年确立的总线技术与车载电气/电子（E/E）架构，难以匹配ECU在数据交互与海量数据处理方面日益增长的需求。

汽车新架构需要全面升级

当前车载ECU被划分为动力总成、底盘、信息娱乐、舒适性系统等近乎相互独立的功能域，传感器与执行器分散布置于车辆各处，通过线束连接至对应功能域的ECU，这一设计大幅增加了车辆的复杂度、成本与自重。线束已成为汽车第三重的组成部分，对车辆续航里程产生显著影响。

控制器局域网（CAN）、柔性速率网络（FlexRay）、本地互联网络（LIN）等传统总线技术诞生于数十年前，其初衷是实现不同ECU与简易传感器、执行器之间的通信。与之不同，高速以太网则被用于各功能域之间的数据交互。为实现不同总线技术间的数据传输，车企需在ECU内部配置成本高昂的专用网关。

不同总线对比

随着车辆功能的不断丰富，车载架构的复杂度持续攀升。无论是升级现有功能还是新增功能，都需要投入大量精力进行开发、部署与测试。OEM的目标不仅是加速技术创新、降低生产成本，同时还希望拓展售后营收渠道。与移动通信设备等消费电子产品相比，车载架构的研发周期要长得多。因此，打破软硬件之间的绑定关系，构建软件定义汽车，已成为众多汽车原始设备制造商（OEM）的核心发展目标。

实现软件定义汽车面临着两大核心挑战：功能域架构的静态属性以及线束布局的复杂性。

行业公认的理想架构是区域化车载架构。在该架构下，区域ECU不再受功能域限制，可统筹负责所在区域的全部功能。这些区域ECU将与区域控制器相连，通过少量区域控制器实现整车算力的集中部署。区域ECU与高性能计算单元之间，将通过高速点对点链路完成数据通信。据大众集团旗下汽车软件公司CARIAD介绍，该架构可减少超过24个ECU的使用，并省去总长超过1公里的线束。

在前沿技术的推动下，汽车设计与性能正在发生深刻变革，汽车行业正经历一场大规模的车载网络架构转型。车对车通信、增强现实仪表盘、自动驾驶等技术的落地应用，不仅增加了车载系统的复杂度与成本，也对车载电子设备的数量与性能提出了更高要求。据预测，到2030年，这些技术将推动车载电子产品在整车成本中的占比提升至45%。

区域化架构的落地，实现了车载电气元件与控制系统的整合与集中部署，各类设备将按照预设区域进行布局。此时，车载节点的划分依据由功能域转变为物理位置。这一架构简化了车载网络，有效降低整车自重，进而提升燃油经济性。同时，区域化架构具备更强的可扩展性，新增功能与系统无需对整车架构进行大规模改造。

车载以太网越来越热

传统总线技术在吞吐量、服务质量等性能指标上，已无法满足新型车载架构的需求。在此背景下，以太网这一成熟的技术方案开始在汽车领域得到规模化应用。

数十年来，以太网技术始终围绕更高数据传输速率的需求持续演进，通过迭代物理层（PHY）技术，实现了高层协议的兼容甚至统一。部分速率等级的以太网方案甚至可以直接复用现有线束。网络功能主要由高层协议承载，且大多通过软件方式实现。

车载以太网的演进

早期以太网技术并非为车载环境量身打造，存在电磁兼容性（EMC）差、功耗高等缺陷。此外，使用包含两对或四对导线的屏蔽线缆，也与汽车轻量化的发展目标相悖。为此，汽车行业制定了单对双绞线以太网的技术标准，并推动研发能够满足车载通信链路各项要求的新型物理层（PHY）技术。

这一需求直接推动了xBASE-T1车载以太网标准的诞生（其中T1代表单对双绞线）。该标准支持多种数据传输速率，可满足不同ECU之间的互联需求。同时，不同速率等级之间的转换可通过结构更为简单的交换机实现，这将大幅减少对高价网关的依赖。

10BASE-T1S则是其中一种，专门针对10Mbps网络传输速率，且短距离的传输需求所孕育而生的低时延以太网总线技术。

10BASE-T1S落地

通过将以太网技术拓展至车载边缘节点，车载系统可构建起更稳定的网络架构，数据包传输流程也得以简化。10BASE-T1S是电气和电子工程师协会（IEEE）802.3-2022以太网标准集的重要组成部分，目前多家OEM已启动该以太网PHY技术的装车部署工作。

单对以太网联盟（OPEN Alliance）作为行业工作组，在IEEE标准的基础上制定了拓展规范，旨在推动以太网技术在汽车行业的广泛应用。与其他车载链路技术类似，10BASE-T1S支持多点接入模式。该技术在载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）机制的基础上，引入了一种全新的总线接入技术——物理层冲突避免（PLCA），以此避免总线冲突问题。物理层冲突避免（PLCA）机制可在保障时延可控的前提下，实现吞吐量与网络效率的最大化。

在部分常见的系统关键应用中部署10BASE-T1S技术，能够有效降低系统复杂度，实现车载数据的高速高效传输。该技术带来的系统级收益包括：降低生产成本、提升网络安全性、构建无需复杂网关的统一通信机制，同时支持数据线供电功能，可无缝集成至下一代软件定义汽车中。

详解PLCA

PLCA的设计目标是在多点接入（总线）拓扑下，优化传统以太网的载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）机制，实现吞吐量、时延与传输公平性的全面提升。需要重点说明的是，这种“仲裁”过程完全在物理层（PHY）完成，媒体访问控制层（MAC）不参与下述流程。

在PLCA系统中，每个物理层芯片会被分配一个唯一的物理层标识符（PHY ID），取值范围为0-255。其中，标识符为0的物理层芯片担任PLCA协调器角色，总线上的所有物理层芯片均知晓网络内的节点总数。

PLCA机制

PLCA采用轮询调度机制，每一轮调度由PLCA协调器发送一个信标帧（BEACON）触发。包括协调器在内的所有PLCA节点，将按照物理层标识符的顺序，依次获得一次发送机会。

需要注意的是，发送机会仅代表节点获得了发送权限：若节点无数据待发送，则在一个超时周期后，发送权限将移交至下一个节点；若节点有待发送数据，则可在自身的发送窗口期内启动帧传输。在系统配置允许的情况下，单个节点还可进行突发传输，即连续发送多个数据帧，且每个帧的有效载荷长度可灵活调整。

这种调度机制从根本上避免了总线冲突与数据重传，从而解决了传统CSMA/CD机制下带宽利用率低的问题，同时保障了系统内所有节点的传输公平性。在此基础上，还可在媒体访问控制层（MAC）启用信用整形（Credit Base Shaping）、时间感知整形（Time Aware Shaping）等流量控制功能。

10BASE-T1S很重要，但也不可能取代CAN

车载以太网暂无法取代CANFD与FlexRay总线的原因之一，在于其成本偏高且存在架构局限性。100BASE-T1与1000BASE-T1车载以太网本质上是点对点网络，这意味着若总线上需要接入超过3个通信节点，就必须在网络中部署交换机。

而交换机属于高成本设备，受限于成本与线束布置灵活性，这类高速以太网技术难以在整车范围内大规模应用。反观CAN、CANFD、FlexRay及多数其他传统车载总线，均采用多点接入总线架构。在全以太网车载网络中，所有节点通过同一根非屏蔽双绞线实现互联，大幅提升了线束布置的灵活性。相比拓扑结构混杂的点对点连接方式，该架构仅需一对线缆即可连接多个ECU。

10BASE-T1S标准的诞生，旨在突破上述技术局限性。另有研究表明，在车载网络的通信场景中，超过80%的数据传输速率低于10Mbps。10BASE-T1S技术基于单对双绞线实现10Mbps传输速率，同时支持多点接入与点对点两种工作模式。

其中，多点接入技术的支持，是10BASE-T1S区别于其他车载以太网技术的核心特征。在异构网络架构下，若要实现不同网络间的数据交互（例如CAN FD与100BASE-T1之间），必须部署网关设备。这类网关本质上是集成了交换网络的高性能ECU，专门负责处理跨网络的数据流量。

而在全域同质的全以太网架构下，节点间的寻址与数据传输流程将大幅简化——这得益于以太网技术成熟可靠的寻址机制，以及其兼具灵活性与鲁棒性的技术优势。从开发角度来看，用于连接高速车载以太网节点的软件协议栈，可直接复用至10BASE-T1S节点的开发工作中，从而缩短研发周期、降低成本，并提升系统可靠性。

厂商们的新动态

目前，已有多家厂商陆续布局在10BASE-T1S市场，最新的是德州仪器（TI）宣布进入该市场。

德州仪器

日前，德州仪器在2026年CES之际，发布了多款10BASE-T1S的产品。其中两款PMD收发器，具有TC10的汽车类10BASE-T1S多点OA PMD收发器DP83TD530-Q1及DP83TD535-Q1，另外，还有10BASE-T1S多点OASPIMAC-PHY以太网收发器DP83TD555J-Q1。

DP83TD555J-Q1是一款符合IEEE802.3cg10BASE-T1S和OpenAlliance(OA)TC10、TC14标准的串行外设接口(SPI)MAC-PHY以太网收发器。该器件支持通过非屏蔽双绞线电缆进行10Mbps多点或点对点半双工通信，具有的扩展共模电压容差。该器件使用OASPI与主机控制器或交换机进行通信。

DP83TD555J-Q1集成了IEEE802.3媒体访问控制器，使带SPI的微控制器可使用10BASE-T1S总线无缝连接到以太网网络。DP83TD555J-Q1包含TC10唤醒/休眠功能，可实现高效的系统级功耗。该器件支持通过以太网数据线远程唤醒。检测到唤醒事件时，DP83TD555J-Q1通过将INH驱动至高电平来启动系统。该器件还集成了IEEE1588v2/802.1AS，可为时间关键型汽车和工业应用提供精确的时间同步和硬件时间戳。DP83TD555J-Q1配备电缆故障检测、欠压和过热监测等诊断功能，可简化系统开发和维护。

ADI

亚德诺半导体（Analog Devices）的AD330x系列10BASE-T1S芯片是符合IEEE 802.3-2022标准的产品，AD330x系列以太网至边缘总线（E2B）远程控制协议（RCP）芯片支持远程节点模式运行，无需搭配本地微控制器，为用户提供了一站式硬件解决方案，可实现边缘节点的无软件化部署，为中央ECU与传感器、执行器之间搭建了高效的通信桥梁。

这一先进解决方案将软件控制功能集中于区域控制器或中央控制单元，使汽车原始设备制造商（OEM）能够实现对车载系统的全软件化管控。这不仅缩短了测试与研发周期，最终还将降低系统整体成本。ADI的边缘总线（E2B）收发器支持多项功能，包括IEEE802.1AS时间同步协议、OPEN Alliance TC10/TC14标准定义的10BASE-T1S休眠/唤醒机制、拓扑发现功能，可实现整车时间同步的智能化方案，同时具备节能模式，能够简化诊断流程。

Microchip

Microchip拥有较为完整的10BASE-T1S产品组合，包括：

LAN865x 系列LAN8650/1 款介质访问控制器 - 物理层收发器（MAC-PHY），集成了介质访问控制器（MAC）与以太网物理层收发器（PHY），可助力低成本微控制器（包括无片上 MAC 的型号）接入10BASE-T1S 网络。

LAN867x 系列LAN8670/1/2 是高性能 10BASE-T1S 单对以太网（SPE）物理层收发器，支持在单对导线上实现 10 Mbps 半双工网络通信。

LAN8679/LAN8680LAN8679 与 LAN8680 为 10BASE-T1S 物理介质相关（PMD）收发器，具备 TC14/TC10 功能特性。

LAN866x 系列LAN866x 是 10BASE-T1S 远程控制协议（RCP）终端设备，搭载通用精确时间协议（gPTP）时间同步功能，同时支持 TC14/TC10 特性。

LAN866x是Microchip最新推出的产品，LAN866x端点器件通过充当网络桥接器，将以太网数据包直接转换为本地数字接口信号，从而简化网络集成。与传统方案不同，该器件采用无软件设计，减少节点专用软件编程需求，从而优化芯片资源利用率并缩小物理占用空间。该器件支持标准RCP协议，可集中控制边缘节点实现数据流传输与设备管理。该解决方案采用10BASE-T1S多点拓扑结构，支持全以太网分区架构，可有效减少布线、简化软件集成并降低总成本。

今年，大联大控股宣布旗下品佳推出基于MicrochipATSAME54 MCU和艾迈斯欧司朗（ams OSRAM）EVIYOS 2.0的10Base-T1S万级像素大灯方案。

NXP

TJA1410 是恩智浦（NXP）推出的一款符合OPEN Alliance TC14 规范的10BASE-T1S 物理介质相关层（PMD）收发器。该器件通过三线式接口与主控微控制器（MCU）或交换机通信，而与之配套的主控微控制器或交换机必须集成10BASE-T1S 数字物理层（PHY）。TJA1410 采用紧凑的 HVSON8 封装（尺寸为 3 毫米 × 3 毫米），基于高压工艺技术打造，可确保业界领先的电磁兼容（EMC）性能。

TJA1410 不仅全面满足开放式联盟TC14 一致性测试规范的要求，还依据 ISO 26262 标准进行设计，可满足汽车安全完整性等级 B 级（ASIL B）的功能安全需求。该器件搭载拓扑发现功能，可实现高级诊断；同时，其完全支持基于以太网数据线的TC14-TC10 远程唤醒功能。

安森美

在2025年DVN上海国际汽车照明研讨会上，安森美（onsemi）资深专家张青，分享了在软件定义汽车时代中前照灯系统的创新思路与解决方案。

在软件定义汽车浪潮的推动下，汽车照明系统也从传统的 “功能性照明” 向 “智能照明” 演进。在传统的分布式电子电气架构中，车灯作为独立边缘节点，其功能依赖专属ECU（电子控制单元）实现，软硬件深度耦合。

这一模式存在一些弊端，一方面，不同供应商提供的车灯需配套独立软件开发，导致主机厂面临多版本软件维护的冗余成本；另一方面，ECU数量多、线束复杂，不仅推高硬件成本，还因网络需经网关转接，存在通讯延迟与故障风险，难以满足SDV对软件集中升级、生命周期价值最大化的核心要求。

传统汽车照明系统普遍采用“ECU-CAN总线-MCU-LED驱动”的分布式架构，每个车灯节点需独立配置MCU及外围电路，存在多 MCU 部署、扩展性不足、上市周期（TTM）长、架构僵化、成本高昂且缺乏安全防护等局限。

为应对这些挑战，安森美推出了无MCU前照灯方案，对传统架构进行了根本性重构。该方案通过高性能计算单元（HPC）直接连接RCP（远程通信协议）芯片，利用10BASE-T1S以太网替代传统CAN总线，实现了“HPC-10Base-T1S以太网-RCP 芯片-LED驱动器”的扁平化架构。

安森美的创新主要聚焦两大方向。其一，对车灯所属的低速网络进行升级，采用十兆以太网替代传统CAN总线，并取消中间网关，简化通信链路，提升数据传输效率与架构扩展性。其二，采用 RCP芯片，直接替代传统车灯模块中的MCU。

这种架构创新带来三大关键优势：

消除了MCU，降本增效：系统架构得以简化，有效降低了硬件成本。

软硬件解耦，软件集中：提升系统灵活性和可升级性。

便捷的OTA 升级：软件集中于中央计算单元，无需对分散的车灯 ECU 逐一升级，仅需通过一次 OTA（远程在线升级）即可完成所有车灯功能的更新，大幅提升升级效率与用户体验。

Canova Tech

作为10Base-T1S PHY主要的IP供应商，Canova Tech提供了多款IP，助力芯片公司快速进入该市场，包括digiPHY、PMDTRANSCEIVER以及MACPHY。

目前，10BASE-T1S生态正在日趋繁荣，除了芯片之外，测试测量等厂商也提供了诸多解决方案。

是德科技

是德科技在其新款MXR系列示波器中，针对10BASE-T1S及CAN、CANFD、CANXL、LIN等多种车载总线，提供了集成式协议触发功能。用户可直接查看协议层级的报文数据，并借助时间关联视图，将协议层面的故障追溯至时序或信号完整性等底层根因，实现高效故障排查。

泰克

泰克 5 系列和 6 系列 B 混合信号示波器，提供10BASE-T1S 车载以太网一致性测试方案。该方案遵循 IEEE802.3cg标准，覆盖发射机全量测试项目，支持自动化测试流程与智能配置，大幅缩短测试耗时。

示波器模拟带宽高达 8GHz、采样率 25GS/s，搭配 12 位 ADC，兼具高保真波形捕获与多域测量能力，无需额外设备即可完成回波损耗等关键指标检测。方案配备高级抖动分析工具，可提前排查隐患或定位故障根因，自动生成含波形截图的直观报告，助力保障车载 ECU 互联互通性与严苛环境下的运行稳定性。

总 结

10BASE-T1S作为CAN的替代品，越来越受到产业界重视，当然CAN也是越来越升级，比如最新的CAN XL标准也正在不断演进。

正如瑞萨高级经理Thorsten Hoffleit所述，10BASE-T1S 与 CAN XL 都将拥有各自主导的应用领域，这两项技术均由具备公信力的标准化组织制定。两种协议的开发，均旨在满足新一代汽车电子电气（E/E）架构的需求，并在10 Mbit/s 速率区间内提供预期性能。二者在高层协议的易用性方面还实现了多项优化，例如针对安全性与电力传输的相关设计考量。

协议的效率取决于具体的应用场景、系统配置以及扩展功能的启用情况。至于优先选择哪一种协议变体，更多是一个理念层面或战略层面的问题。这两种协议均有潜力在同一车载网络（IVN）中，适配不同类型的应用场景。